机械能极其守恒定律功和率复习课件下载完整版|百度网盘下载
编辑点评:机械能定律课件功与率极值守恒定律回顾课件
机械能及其守恒定律是高中物理的重要组成部分。历年高考中常以选择题和计算题的形式出现;如果你需要,请下载。
什么是机械守恒定律
机械能守恒定律(law ofmechanical energy)是动力学中的基本定律,即任何物体系统,如果没有外力做功,
当系统中只有守恒力(见势能)做功时,系统的机械能(动能和势能之和)保持不变。
机械能及其守恒定律试题
(时间60分钟,满分100分)
1、选择题(每小题4分,共40分)
1、关于幂公式 P=W/t 和 P=Fv 的正确说法是( )
A.由P=W/t可知,只要W和t已知,就可以得到任意时刻的功率
B.由P=Fv,只能得到某一时刻的瞬时功率
C.从P=Fv,汽车的功率与速度成正比
D.由P=Fv可知,当汽车发动机功率恒定时,牵引力与速度成反比
2、下列物体中,机械能守恒的是( )
A.做水平投掷运动的物体
B.集装箱被匀速提升
C.光滑表面上自由移动的物体
D.以 4g/5 加速度匀减速垂直向上运动的物体
3、在下列情况下,力 F 确实对物体起作用
①水平推力F推动一个质量为m的物体在一个光滑的水平面上推进s ②水平推力F推动一个质量为2m的物体在一个粗糙的水平面上推进s ③推力F沿着一个倾斜角为θ的光滑斜坡上的一个物体质量 m 被 s 推上去。以下哪项说法是正确的( )。
A.③工作最多
B.②做的最多
C.工作是平等的
D.不确定
4、如果两个物体的质量比是1:4,速度比是4:1,那么两个物体的动能比是( )
A.1:1 B.1:4
C.4:1 D.2:1
5、下列关于外力所做的功与运动物体的动能变化的关系,正确的是( )
A.如果物体上的合外力为零,那么合外力对物体所做的功一定为零
B.如果合力对物体所做的功为零,则合力必须为零
C.当物体在合外力作用下变速运动时,动能必然发生变化
D.物体的动能不变,合外力一定为零
6、一颗质量为 m 的子弹以水平速度 v 射入一个质量为 M 的木块,该木块停在光滑的水平面上,并停留在其中,下列说法正确( )
A.子弹克服阻力所做的功等于方块获得的动能
B.子弹阻力所做的功等于子弹动能的减少
C.子弹克服阻力所做的功等于子弹对积木所做的功
D.子弹克服阻力所做的功大于子弹对积木所做的功
7、关于机械能是否守恒的说法是正确的( )
A.匀速直线运动的物体的机械能一定是守恒的
B.以可变速度运动的物体的机械能可以守恒
C.当外力对物体做零功时,机械能必须守恒
D.如果只有重力确实对物体起作用,则物体的机械能必须守恒
8、物体以接近地面2m/s2的加速度沿垂直方向匀减速上升,上升过程中物体的机械能变化为( )
A.不变 B. 减少了
C.增加 D.不确定
9。一个质量为 m 的物体以 g/3 的加速度垂直落到地面高度为 h 处。下列说法正确的是( )
A.物体的引力势能减少mgh/3
B.物体的机械能减少2mgh/3
C.物体的动能增加
D.重力功mgh
10。如图所示,人用推车站在车上的力为F,脚对车后部的静摩擦力为F′,下列说法正确( )
A.当汽车匀速行驶时,F和F'做的总功为零
B.汽车加速时,F和F'的总功为负功
C.汽车加速时,F和F'的总功为正功
D.无论汽车做什么样的运动,F和F'的总功为零
2、填空题(每题4分,共20分)
11.如图:用F=40N的水平推力推动质量为m=3.0kg的块体,使其沿光滑坡度向上移动2m。在这个过程中,F做的功是___J,重力做的功是___J。 (g=10m/s2)
12.假设飞行中飞机的阻力与其速度的平方成正比。如果飞机匀速v飞行时发动机的功率为P,那么飞机以2v匀速飞行时发动机的功率为_____。
13.一个小球从离地高度 H 落下。小球在运动过程中的空气阻力是其重力的k倍,小球与地面碰撞后,可以以相同的速度运动。反弹,球从出手开始,直到停止弹跳,总移动距离为
14、如图.现在更改力的大小为f2,使球仍然在水平面上保持均匀的圆形运动,但是半径变为R2,然后在此过程中通过拉力在球上进行的作品是。
15、使用汽车将重物从井中抬起。重物的重量为m,定滑轮的高度为H,如图所示。已知小车从 A 点静止点开始运动到 B 点时,小车的速度为 vB。此时,弦与垂直方向的夹角为 θ,则作功在这个过程中绳子的拉力是。
3、实验题(12分)
16、在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知时钟使用的电源频率为50Hz。发现局部重力加速度为g=9.80m/s2、一位学生选择了理想的纸带。用刻度测量时,刻度对应的每个计数点的读数如图所示。图中,O点为打点定时器第一个点,A、B、C、D为每两点取出的计数点。然后,当权重从 O 点移动到 B 点时,求; (重量)物质的量是m)
(1) 引力势能减少了多少? (4 分)
(2) 增加的动能是多少? (4 分)
(3) 从计算的数据中可以得出什么结论?错误的主要原因是什么? (4 分)
4、计算题(共28分)
17. (8分) 有人用图中所示的装置,不顾质量,以100N的恒力F作用在一根绳子的一端,使物体在水平面上从A点移动到B点。已知α1=30°,α2=37°,h=1.5m。不考虑滑轮的质量和绳索与滑轮之间的摩擦力。求绳子对物体的拉力所做的功。
18. (8 分) 人的心脏每跳动大约输送 8×10-5m3 的血液。正常人的平均血压(可视为心脏送血的压力)约为1.5×104Pa。每分钟 70 次,以估计心脏工作的平均功率。
19. (12 分) 人从一定高度坠落很容易引起骨折。一般人体胫骨的极限抗压强度约为1.5×108N/m2,胫骨的最小截面积多为3.2cm2、如果一个体重50kg的人从一定高度膝盖和脚伸直落下,落地时重心会下降1cm左右。试着计算一下这个高度超过多少,就会导致胫骨骨折。 (g 需要 10m/s2)
“机械能及其守恒定律”知识点归纳
一,工作
1、概念:当物体受到力作用,并且在力的方向上发生位移时,力确实对物体起作用。功是能量转换的量度。
2、条件:力与力方向位移的乘积
3、公式:W=FScosθ
4、功是一个标量,但它有正功和负功。当一个力对一个物体做负功时,也可以说是“物体克服了一个力做功”。
5、功是过程对应的量,所以功是过程的量。
6、功只与F、S、θ有关,与物体所受的其他外力、速度、加速度无关。
7、几个力对物体所做的功的代数以及这些力的合力对物体所做的功。
即W总=W1+W2+…+Wn或W总=F组合Scosθ
8、如何求外力合力:
方法一:先求合外力,再用W=Flcosα求合外力的功。
方法二:先求各分力的功,合外力的功等于各力对物体的功的代数和。
2、电源
1、概念:做功与完成工作所需时间的比率,表示力(或物体)做功的速度。
2.
3、单位:瓦特W
4、分类:
额定功率:指发动机正常工作时的最大输出功率
实际功率:指发动机的实际输出功率,即发动机产生牵引力的功率,Preal≤P量。
5、用于分析汽车沿水平面行驶时各种物理量变化的基本公式为P=Fv和F-f=ma
6、应用:
3、引力势能
1、定义:物体因被举起而具有的能量称为引力势能。
2、公式:
3、参考面
(1)引力势能为零的平面称为参考平面;
(2)选择:原则是任意选择,但通常以地面为参考面。如果没有确定参考面,重力势能就没有意义。对于重力势能的大小,如何选择不同的参考面,还不好说。物体的引力势能不同,但引力势能的变化与参考平面的选择无关。
4,标量,但正负。正重力势能意味着物体在参考表面之上;负重力势能意味着物体低于参考表面;零重力势能意味着物体在参考表面上。
5、单位:焦耳(J)
6、重力做功的特点:当物体运动时,重力对其做的功只与它的初、终位置有关,与物体运动的路径无关。
7、引力功与引力势能变化的关系:
(1)当物体高度减小时,引力做正功,引力势能减小,引力势能减小的量等于引力做的功;
(2)当物体高度增加时,重力做负功,重力势能增加。重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。
(3)引力势能的变化只与引力做功有关,与其他力的做功无关。
4、弹性势能
1、概念:弹性变形物体的各个部分之间,由于弹性力的相互作用而产生势能,称为弹性势能。
2、弹性功与弹性势能的关系
当弹簧力做正功时,弹簧的弹性势能减小,弹性势能变成其他形式的能量;
当弹簧的弹力做负功时,弹簧的弹性势能增加,其他形式的能量都转化为弹簧的弹性势能。这类似于重力所做的功与重力势能变化之间的关系。
3、势能:相互作用的物体由于所处位置而具有的能量称为势能,势能由系统共享。
5、动能
1、概念:物体因运动而具有的能量称为动能。
2、动能表达式:
3、动能定理(即外力做功与动能的关系):
4、了解:
5、适用范围:适用于恒力和变力工作;它适用于直线运动,也适用于曲线运动。
6、利用动能定理解决问题的步骤:
(1)确定研究对象及其运动过程
(2)在研究过程中分析研究对象的作用力,找出每个作用力所做的功
(3)确定研究对象在运动过程中的初末状态,求出初末动能
(4) 列出并求解方程。
6、机械能
1、机械能包括动能和势能(重力势能和弹性势能),即
。
2、机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统中,动能和势能可以相互转化,而总机械能保持不变,即 ; 1.webp">;ΔΕK=-ΔΕPΔΕ1=-ΔΕ2、
3、机械能守恒条件:
工作角度:只有重力或弹力起作用,其他力不起作用;其他力不做功或其他力的代数和为零;例如,系统中的摩擦阻力不会对系统做功。
能量角:首先,动能和势能之间只有能量转换,没有其他形式的能量转换;只在系统内进行能量交换,不与外界进行能量交换。
4、利用机械能守恒定律求解问题的步骤:
(1)确定研究对象及其运动过程
(2)在研究过程中分析研究对象所受的力,找出每个力所做的功,判断机械能是否守恒
(3)适当地选择参考表面,以确定运动过程开始和结束研究对象的机械能
(4) 方程和解
7、能量守恒定律
1、内容:能量既不会被破坏,也不会被创造,只会从一种形式转变为另一种形式,或者从一种物体转移到另一种形式,并且在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,即。
2、能量耗散:释放的能量不能被收集和再利用的现象称为能量耗散,它反映了自然界能量转换的方向性。
表达式
机械能守恒定律[2]
几种机械能的守恒 (3)在一个系统中只有重力或弹性力做功的物体系统中,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变。
它的数学表达式可以有以下两种形式:
程序:
1.WG+WFn=ΔEk
2.E减少=E增加(Ek减少=Ep增加,Ep减少=Ek增加)
状态:
1.Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(某个时间,某个位置)
2.1/2mv12+mgh1=1/2mv22+mgh2[这种形式要先确定引力势能的参考平面]
守恒原理
当物体运动时,如果
一个外部=0,一个非内部=0
然后是
△E机=E结束-E开始=0或Ek0+Ep0=Ek1+Ep1
也就是说,如果一个系统中只有保守力做功,而其他内外力都不做功,那么系统内粒子之间的动能和势能在运动过程中可以相互转化过程,但它们的总和(即总机械能)仍然存在 这就是粒子系统的机械能守恒定律。
物体的动能和势能统称为机械能。
E机=Ep+Ek或E=Ek+Ep+E炸弹
可以做功的身体被称为有能量。
作者:贺小丽
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